?Кітай: іённыя дэсульфуратары - інавацыі і прымяненне?? 

Кітай: іённыя дэсульфуратары - інавацыі і прымяненне

Калі гавораць пра дэсульфурацыю ў Кітаі, многія адразу думаюць аб традыцыйных скрубберах з вапнавым малаком. Але ў апошнія гадоў пяць-сем усё гучней гучыць тэма менавітаіённых дэсульфуратараў. Не скажу, што гэта нейкая абсалютна новая магія — прынцыпы вядомыя, але менавіта ў кітайскай практыцы іх даводка і адаптацыя пад мясцовыя, часта вельмі жорсткія, умовы — гэта асобная гісторыя, поўная як прарываў, так і тупікоў.

Адкуль увогуле гэта цікавасць да іённых тэхналогій?

Усё ўпіраецца ў экалагічныя нормы. Кітай ужо не тая краіна, дзе можна бясконца будаваць гіганцкія абсарбцыйныя вежы. Патрэбна кампактнасць, менш воды, менш адходаў у выглядзе гіпсу, які потым яшчэ трэба кудысьці падзець. Іённыя метады, у тэорыі, абяцаюць менавіта гэта: высокую эфектыўнасць выдалення SO2, прычым селектыўна, і магчымасць рэгенерацыі сарбенту. Гучыць ідэальна, так? Але на практыцы… На практыцы часта аказваецца, што заяўленая? Рэгенерацыя? на паперы ператвараецца ў галаўны боль на пляцоўцы з-за складанасці кіравання іённым складам раствора.

Я памятаю адзін з першых буйных праектаў на ЦЭЦ у правінцыі Шаньдун. Ставілі ўстаноўку якраз на аснове іённай тэхналогіі. У лабараторыі ўсё працавала бліскуча, ККД вышэй за 99%. А ў рэальных дымавых газах, з іх пылам, ваганнямі тэмпературы і складу, пачаліся праблемы. Іённы раствор хутка? стамляўся? - забруджваўся хларыдамі і фтарыдамі, якія ішлі ў камплекце з вуглем. Рэгенерацыйны контур не спраўляўся, прыйшлося тэрмінова дапрацоўваць сістэму папярэдняй ачысткі і ўводзіць дадатковыя прыступкі адчысткі самага раствора. Гэта быў дарагі ўрок.

Менавіта пасля такіх кейсаў стала зразумела, што поспехіённага дэсульфуратара- гэта не столькі сам рэактар, колькі пісьменная падрыхтоўка газу і разумная сістэма маніторынгу і кіравання хіміяй працэсу. Без гэтага ён хутка дэградуе да ўзроўню звычайнага мокрага скруббера, але з больш капрызнай "начыннем".

Ключавыя гульцы і іх падыход: погляд знутры

На рынку зараз некалькі прыкметных каманд. Адны робяць стаўку на гатовыя, стандартызаваныя модулі - тыпу "паставіў і забыўся". Іншыя, і іх, на мой погляд, больш, працуюць як праектныя інстытуты, падладжваючы рашэнне пад пэўную топку, пэўны вугаль. Вось, напрыклад,Chengdu Yizhi Technology Co.(іх сайт -https://www.yzkjhx.ru). Гэта якраз той выпадак. Яны выраслі з хіміка-тэхналагічнай кампаніі Huaxi, і гэта адчуваецца. Іх падыход - не прадаць жалеза, а прадаць тэхналагічны працэс.

Yizhi – гэта праектны інстытут, створаны Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd. яшчэ ў 2013 годзе. Статутны капітал у 120 мільёнаў юаняў - лічба сур'ёзная, гэта кажа аб намерах гуляць на перспектыву, а не на хуткія праекты. У іх рашэннях па дэсульфурацыі я часта бачу акцэнт менавіта на хімічным баку: дэталёвая кастамізацыя складу іённага раствора, глыбокі аналіз попелу і прымешак у паліве замоўца. Яны не саромеюцца камбінаваць метады: дзесьці іённы працэс - ядро, а дзесьці яго выкарыстоўваюць як фінішную прыступку пасля традыцыйнай ачысткі.

Што каштоўна, яны друкуюць не толькі поспехі, але і разборы складаных выпадкаў. На тым жа сайце можна знайсці матэрыялы па працы з высокасярністымі вуглямі або з газамі ад смецця заводаў, дзе акрамя SO2 ёсць яшчэ куча агрэсіўных прымешак. Гэта стварае ўражанне, што з імі можна размаўляць на адной тэхнічнай мове, а не проста атрымліваць камерцыйную прапанову.

Дзе гэта рэальна працуе, а дзе - перабор?

Цяпер асноўны палігон для іённых тэхналогій у Кітаі - гэта не столькі гіганцкія вугальныя блокі па 1000 МВт, колькі сярэднія і малыя крыніцы: прамысловыя катлы, кацельні, хімічныя вытворчасці. Там, дзе няма месца для вялізных абсорбераў, але ёсць жорсткія ліміты па выкідах. Або дзе каштоўны атрымоўваны пабочны прадукт - скажам, канцэнтраваная серная кіслата ці сера.

Удалы прыклад, які я бачыў асабіста, - гэта цэментны завод у Сычуані. Там паставілііённы дэсульфуратарна лінію абпалу. Плюс быў у тым, што тэмпература газаў ужо была адносна стабільная, а пылаўлоўліванне - вельмі эфектыўна. Устаноўка атрымалася кампактнай, рэгенерацыя раствора працавала стабільна, а атрыманы сульфіт натрыю завод змог выкарыстаць ва ўласным тэхналагічным цыкле. Эканамічны эфект аказаўся станоўчым не толькі за кошт штрафаў, але і за кошт эканоміі на закупцы рэагентаў для іншых працэсаў.

А вось на вугальнай ЦЭЦ з моцна які змяняецца нагрузкамі і складам паліва такія сістэмы, на мой погляд, пакуль яшчэ патрабуюць вельмі кваліфікаванага абслугоўвання. Не кожны персанал гатовы счытваць дадзеныя з іён-селектыўных электродаў і аператыўна карэктаваць рэжым. Часта ўстаноўка працуе не на аптымальным, а на? бяспечным? рэжыме, з перарасходам рэагентаў, што зводзіць на нішто яе эканамічныя перавагі.

Падводныя камяні і? Невідавочныя? дэталі

Мала хто кажа пра гэта ў рэкламных праспектах, але адзін з галоўных ворагаў іённых сістэм - гэта карозія. Здавалася б, раствор шчолачнай, але пры пэўных патэнцыялах і наяўнасці іёнаў-актыватараў (тых жа хларыдаў) ён становіцца вельмі агрэсіўным да звычайнай нержавейкі. Даводзіцца выкарыстоўваць даражэйшыя сплавы або адмысловыя пакрыцці ў ключавых вузлах. Гэта адразу б'е па капітальных выдатках.

Яшчэ адзін момант - утылізацыя адпрацаванага раствора. Так, ён рэгенеруецца, але не на 100 працэнтаў. З часам у ім назапашваюцца баластныя солі і цяжкія металы. І гэты «хвост»? трэба неяк абясшкоджваць ці захоўваць. У некаторых праектах гэта стала нечаканым артыкулам выдаткаў, які не ўлічылі на старце. Таму зараз пісьменныя інжынеры адразу закладваюць у схему модуль крышталізацыі ці выпаркі для апрацоўкі гэтых адыходаў.

І апошняе - залежнасць ад пастаўшчыка рэагентаў. Якасны, чысты асноўны рэагент (той жа сульфіт ці карбанат) крытычна важны. Калі ў ім ёсць прымешкі, яны хутка атруцяць увесь цыкл. Гэта стварае пэўныя рызыкі для заказчыка і прывязвае яго да надзейных хімічных кампаній. Не ўсе да гэтага гатовы.

Што ў выніку? Погляд у бліжэйшую будучыню

Іённыя тэхналогіі ў дэсульфурацыі - гэта не "сярэбраная куля", якая заменіць усё. Гэта магутны, але спецыфічны інструмент у арсенале інжынера-эколага. Іх ніша будзе расці, асабліва па меры ўзмацнення жорсткасці нормаў і росту кошту вады і зямлі пад паліцы. Але поспех будзе толькі там, дзе ёсць дакладнае разуменне ўсяго ланцужка: ад складу паліва да канчатковай утылізацыі ўсіх патокаў.

Кампаніі накшталтChengdu Yizhi Technology Co., З іх глыбокімі хімічнымі каранямі і праектным падыходам, знаходзяцца ў добрай пазіцыі. Іх сіла - у ability to customize, ва ўменні не проста змантаваць абсталяванне, а наладзіць тэхналагічны рэжым пад ?характар? канкрэтнага завода. Гэта якраз тое, што трэба для такіх капрызных працэсаў.

Асабіста я лічу, што наступны віток будзе звязаны з інтэграцыяй сістэміённай дэсульфурацыіз лічбавымі двайнікамі і прэдыктыўнай аналітыкай. Калі датчыкі ў рэальным часе будуць не проста паказваць канцэнтрацыі, а з дапамогай мадэляў прадказваць момант, калі трэба скарэктаваць рэжым рэгенерацыі ці дадаць асадку. Без гэтага выходзіць на масавае прымяненне ў самай складанай - энергетычнай - галіны будзе цяжка. Але рух сапраўды ідзе ў гэты бок. Паглядзім, што пакажуць наступныя пяць год.